看见角度,找回圈数。
转动轴,再模拟掉电:虽然忘了转过几圈,两个小齿轮的角度还能帮我们找回位置。
01 传动实验
拖动任一轴盘02 角度波形
03 掉电与位置恢复
位置已标定角度留得住,圈数如何找回?
先拖动轴,或载入示例;再模拟掉电,看看两个小齿轮怎样排除错误位置。
为什么掉电后会有多个可能位置?单圈角度只告诉我们“这一圈转到了哪里”。比如读到 180°,轴可能转了半圈,也可能转了 1 圈半、2 圈半……它不告诉我们已经转了几整圈。
两个小齿轮怎么帮忙?齿数不同,转过整圈后留下的角度也可能不同。我们把每个可能位置对应的小齿轮角度算出来,再和传感器实际读数核对。页面里的“相位”,就是小齿轮在一圈内的角度;“候选”,就是一个可能的位置。
恢复过程
等待实验-
1
读出三个角度
先读轴在这一圈内的角度,再读 A、B 两个小齿轮的角度。
-
2
列出可能位置
结合轴能转动的范围,列出它可能转过的整圈数。
-
3
逐个核对角度
算出每个可能位置对应的 A、B 角度,再和实际读数比较。
-
4
找回真实位置
两个小齿轮的角度都对得上,才保留这个位置。
看波形,找回轴的位置
滚轮缩放 · 放大后左右拖动查看
展开计算公式
- ① 读取安装轴单圈角度
- ② 同时比较 A/B,识别整圈数
- ③ 还原安装轴累计位置
- ④ 换算输出轴位置
先转动轴,再点击上方“模拟掉电”和“找回位置”,波形会展示这次恢复。
输出轴安装:单圈角度保留,圈数未知。电机轴安装:输出位置出现多个候选。
| 候选 | 输出整圈 k | 输出圈数 | 单圈角度 | 该位置对应的 A 角度 | 该位置对应的 B 角度 | 与实际角度的最大差值 |
|---|
想了解原理?查看公式和适用范围
候选安装轴圈数为
q = 单圈角度 / 360° + k。两路预测相位分别为
A = mod(−q × Z₀ / Zₐ, 1) × 360° 和
B = mod(−q × Z₀ / Zᵦ, 1) × 360°。只有两路都匹配,候选才保留。
电机轴安装时,输出位置为 q /
减速比。单圈读数与差齿融合后的重复周期为
lcm(Zₐ, Zᵦ) / gcd(lcm(Zₐ, Zᵦ), Z₀)
个安装轴整圈。模型假设零位已标定、理想刚性传动;超出唯一范围可能有多个匹配。